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制备气相色谱助力古代陶器精准测年0.【新闻】

2022-08-04 来源:沧州机械信息网

制备气相色谱 助力古代陶器精准测年

在考古学中,陶器有着重要的地位。作为人类历史上最早制作使用的工具之一,陶器在新石器时代就已经成为古人类的日常生活用品,与人类的生产生活密切相关。陶器的形制和纹饰往往是研究史前文化与古人类生活方式最重要的资料。而陶器不会腐坏或挤压变形等特点也让陶器成为考古发掘中数量最多的人工遗物类别。

对于还未出现文字的文化,陶器是确定年代的必需品。利用陶器进行年代测定一般使用的是热释光测年法,而我们熟知的放射性碳测年法则因为陶器基本不会与大气进行碳交换,所以很难对陶器进行准确测年。然而陶器一般用于烹饪食物,因此经常可以在陶器中发现保留下来的食物残渣。通过这些残渣同样可以利用放射性碳测年法对陶器进行测年。

基于这一思路,英国布里斯托大学的研究者在《自然》上发表了一边论文,展示了一种通过陶器中脂肪酸形式的食物残渣进行放射性碳测年的新方法。研究人员首先利用制备气相色谱技术从陶器中提取出了棕榈酸和硬脂酸。我们通常接触到的色谱技术都是用于样品成分的分析,然而色谱技术产生的目的就是为了分离制备化合物。制备型色谱技术与分析型色谱技术的区别在于分离得到的化合物会被收集到各个容器中进一步处理。而制备气相色谱与制备液相色谱相比,更适合挥发性和半挥发性化合物的分离制备。

提取出脂质之后,研究人员用加速器质谱法进行放射性碳测年。传统的放射性碳测年法是测量样品中碳14在衰变时释放的粒子的个数确定样品的年代,而加速器质谱(AMS)通过加速器技术与质谱技术的结合可以直接测定碳14的原子个数。利用加速器质谱技术进行放射性碳测年不仅速度快,将分析时间从十几个小时缩短到半小时,需要的样品量也很少,只需要几毫克甚至几十微克,将取样对测年对象的损伤降到最小。而且加速器质谱技术的精度很高,碳14含量测量误差在3以内,年代误差仅为几十年甚至十几年。

研究所使用的乳制品和动物脂肪样品来自英国、法国、欧洲中部、安纳托利亚和撒哈拉非洲考古遗址出土的新石器时代陶器。通过加速质谱法测定样品的年代之后,研究者将结果与这些容器之前已经确定的年代进行了对比,确定了这一新方法的可行性。研究者指出,对残留脂肪进行测年的新方法可用于一项伦敦发掘的新石器时代陶器的分析中,在没有其他可测年资料的情况下提供年代学的研究方法。

虽然对于低温陶器的测年,热释光测年法的准确度很高,也没有明显的缺陷,目前作为主要的低温陶器测年方式的地位并不会改变,但这并不意味着研究新的测年方法就没有意义。不同的分析方法拥有不同的优势,实际检测遇到的情况往往比较复杂,有多种可供选择的分析手段才能够获得较理想的分析检测结果。

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